protonisäteily

Protonisäteily on ionisoivaa säteilyä, jonka muodostavat protonit. Protoni on raskas, positiivisesti varautunut alkeishiukkanen, ja sen vuorovaikutukset aineen kanssa aiheuttavat elektronien ionisointia. Kulkiessaan kudosten läpi protonit menettävät energiaansa pääasiassa ionisoinnilla. Merkittävin piirre on Braggin piikki: protonit luovuttavat suurimman osan energiastaan loppuvaiheessaan, jolloin annos voidaan kohdentaa tarkasti haluttuun syvyyteen ja minimoida potilaan terveelle kudokselle aiheutuva dose.

Lähteet ja tuotanto: Protonisäteilyä esiintyy luonnossa avaruudessa kosmisen säteilyn sekä aurinkopurkauksien muodossa. Teollisesti ja lääketieteessä protonisäteily tuotetaan yleensä syklotronilla tai synkrotronilla. Terapioissa protonien energia on tyypillisesti noin 70–250 MeV, mikä määrittää niiden tunkeutumiskyvyn ja kohdentuvan doseerauksen syvyyden potilaassa. Protoniterapiassa kohteina voivat olla esimerkiksi prostata-, pään ja kaulan sekä lasten kasvaimet.

Biologiset vaikutukset ja mittaus: Protoneilla on Bragg-piikin alueella suurempi ionisaatio ja LET-arvon nousu, mikä vaikuttaa solujen herkkyyteen. RBE on tyypillisesti noin 1,1–1,2, mutta se riippuu kudoksesta ja protonien energiasta. Säteilyannos mitataan grayina (Gy) ja doosiin voidaan ottaa huomioon sievertin yksikkö, kun arvioidaan kokonaisvaikutusta kantajaan.

Käyttö ja turvallisuus: Protoniterapia mahdollistaa korkean paikallisen annoksen kasvaimelle pienentäen altistumista terveelle kudokselle, mutta se on kallis ja tilava vaatimus, vaatii erityistä laitteistoa ja huolellista turvallisuutta. Sääntely noudattaa kansainvälisiä suosituksia ja säteilyturvallisuusstandardeja, joissa korostuvat suojausmääräykset, mittaukset ja koulutus.